高速鐵路現(xiàn)澆梁支架及鋼管樁基礎(chǔ)施工控制技術(shù)研究

吳強兵

摘要：目前高速鐵路建設(shè)已經(jīng)全部以采用高空架設(shè)修建方案為主，在高速鐵路施工中經(jīng)常有跨度較大的橋梁工程，而在這種情況下，施工難度相對較大，為了保證安全施工，現(xiàn)澆梁支架在其中發(fā)揮著重要作用。文章針對高速鐵路現(xiàn)澆梁支架及鋼管樁基礎(chǔ)施工控制技術(shù)進行了研究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆梁支架；鋼管樁；基礎(chǔ)施工；施工技術(shù)；高速鐵路 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2017）02-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.048

由于高速鐵路施工難度較大、施工環(huán)境特殊，工程質(zhì)量對社會、經(jīng)濟發(fā)展以及人們的出行安全、生命安全都有重要的關(guān)系，因此無論是施工過程中還是質(zhì)量問題上都要保證施工安全、質(zhì)量合理控制，這就需要對施工技術(shù)加以重視，并不斷提高施工技術(shù)以及做好施工技術(shù)控制措施。現(xiàn)澆梁支架及鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)在高速鐵路工程中占據(jù)不可替代的位置，如何能夠有效控制施工技術(shù)、保證工程施工質(zhì)量以及施工安全已經(jīng)成為重點研究的問題。

1 高速鐵路橋梁工程現(xiàn)澆梁支架施工

1.1 工藝流程

根據(jù)已有的高速鐵路橋梁施工成功實例進行對施工工藝流程分析，大致流程基本如下：（1）設(shè)計：合理設(shè)計現(xiàn)澆梁施工方案以及施工技術(shù)；（2）基礎(chǔ)處理：混凝土橋梁的基礎(chǔ)處理；（3）支架拼裝：進行現(xiàn)澆梁支架拼裝，保證科學(xué)合理，按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；（4）預(yù)壓：對已拼裝好的現(xiàn)澆梁支架實施預(yù)壓；（5）鋪設(shè)：底、側(cè)模板鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)需結(jié)合設(shè)計要求以及實際施工情況，保證與施工要求相符；（6）模板綁扎：將已鋪設(shè)好的底、側(cè)模板進行固定、綁扎；（7）內(nèi)模拼裝架設(shè)：現(xiàn)澆梁支架內(nèi)部施工；（8）再次綁扎：將頂板鋼筋綁扎，嚴(yán)禁松動；（9）澆筑：對完全拼裝綁扎好的支架進行混凝土澆筑。

1.2 現(xiàn)澆梁支架施工方法

目前，現(xiàn)澆梁支架施工方法主要以碗扣式支架為主，直接布置形式可根據(jù)實際施工需要進行合理設(shè)定，通常需要考慮梁段截面面積、梁段重量，并做出與梁段對應(yīng)的支架縱向、橫向合理的間距。要以保證現(xiàn)澆梁支架的穩(wěn)定性為主，利用鋼管將支架進行連接，鋼管數(shù)量以及間距以滿足支架穩(wěn)固進行合理確定。剪刀撐是當(dāng)前穩(wěn)定現(xiàn)澆梁支架的有效方法，并且保證支架底層有掃地橫向桿件連接，同時支架頂端放置木塊，利用較厚且結(jié)實度較強的木板進行頂端上層鋪設(shè)，在木板上面用竹膠板作為底模。

1.3 現(xiàn)澆梁支架施工注意事項

現(xiàn)澆梁支架施工需要注意以下四個方面：（1）鋼管支架質(zhì)量：施工現(xiàn)場進購的鋼管支架的規(guī)格與質(zhì)量，需要相關(guān)管理人員對其進行檢查，避免材料質(zhì)量影響現(xiàn)澆梁支架施工質(zhì)量；（2）現(xiàn)澆梁支架施工方案設(shè)計必須科學(xué)合理，根據(jù)實際施工條件，并進行地基基礎(chǔ)頂面測量放線，經(jīng)核實測量標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)完全相符才可實施支架搭設(shè)；

（3）現(xiàn)澆梁支架施工過程中，要嚴(yán)格遵守工藝流程，若需要更改，必須經(jīng)過科學(xué)分析與重新科學(xué)設(shè)計才可以；（4）剪刀撐與掃地橫桿的位置需要根據(jù)施工方案如實完成。

2 鋼管樁基礎(chǔ)施工方法以及注意事項

2.1 鋼管樁施工基本要求

高速鐵路橋梁工程中鋼管樁基礎(chǔ)作為主要施工技術(shù)，是橋梁支架的主要支撐體系。施工材料主要以鋼管為主，鋼管標(biāo)準(zhǔn)則需要根據(jù)實際施工要求進行科學(xué)制定，并在施工方案設(shè)計中標(biāo)明。通常情況下鋼管材料標(biāo)準(zhǔn)要考慮材質(zhì)、厚度、長度等方面。雖然鋼管樁基礎(chǔ)施工屬于臨時性的基礎(chǔ)設(shè)施，但施工工藝不能忽視，施工質(zhì)量對施工人員的安全以及施工質(zhì)量影響非常大。目前鋼管樁基礎(chǔ)施工主要以履帶式吊車夾液壓振動錘沉樁、打樁船振動沉樁等方法為主。方法的選擇需要結(jié)合施工需要進行合選用，寬度較窄的橋梁工程可選用履帶式吊車夾液壓振動錘沉樁法，此種方法可促使鋼管一根一根地完成沉樁要求。

2.2 鋼管樁基礎(chǔ)施工

施工前，需要對鋼管樁周圍地基以及鋼管樁處的地基進行處理，特別是墩柱位置以及周圍的地基要做到詳細(xì)處理，因為被雨水浸泡后的橋梁承臺可影響到地基承載力降低，所以需要特殊處理。技術(shù)人員要按照工程設(shè)計方案，確定打樁的精準(zhǔn)位置，并做好樁位坐標(biāo)，振動錘夾住鋼管頂端樁帽，通過全站儀確定坐標(biāo)位置，鋼管對準(zhǔn)坐標(biāo)位置，利用鋼管自身的重力插入坐標(biāo)位置，再利用振動錘使鋼管逐漸下沉，其深度與所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符才可以，不可過淺或者過深，每根鋼管都需要按同樣的方法依次沉樁。沉樁過程中，要保持振動錘夾住的鋼管呈垂直狀態(tài)，避免鋼管沉樁后有傾斜現(xiàn)象，一般情況下，沉樁過程只需要兩步：（1）鋼管靠自身重量垂落到坐標(biāo)位置；（2）振動錘將鋼管插入相應(yīng)深度，振動錘作業(yè)期間不能間歇。在鋼管樁打樁作業(yè)的過程中，應(yīng)該保持實時監(jiān)測，保證打入鋼管樁的垂度及偏位，鋼管樁平臺基礎(chǔ)施工流程如圖1所示：

在上述工作完成后，開始鋪設(shè)鋼管樁頂部的工字鋼。用水準(zhǔn)儀將各樁頂標(biāo)高測量好，按照設(shè)計標(biāo)高標(biāo)記，將高出的鋼管樁樁頭部分切除，保證各鋼管樁頂部在同一高度。在平臺橫向鋪設(shè)工字鋼，定位好后進行焊接，之后在橫向工字鋼上鋪設(shè)縱向工字鋼，焊接好后在其上鋪設(shè)方木。

2.3 鋼管樁基礎(chǔ)施工注意事項

由于鋼管樁基礎(chǔ)施工在整個橋梁工程中屬于臨時設(shè)施基礎(chǔ)，施工完成后需要拆除，不做橋梁投入使用后的承載結(jié)構(gòu)，因此該項施工技術(shù)常常被施工單位忽視，導(dǎo)致施工工藝不精準(zhǔn)、不注重施工環(huán)節(jié)、施工材料質(zhì)量等方面不重點考慮等問題存在。實際上，在施工過程中，需要注意以下方面：（1）應(yīng)注意鋼管樁焊縫質(zhì)量，保證焊縫牢固，無質(zhì)量問題，避免影響到鋼管樁基礎(chǔ)的整體承載力，一般采用的是超聲波檢測方法進行對鋼管樁焊縫質(zhì)量檢測；（2）試驗，需要結(jié)合實際試驗結(jié)果，來確定鋼管樁的承載力是否符合施工要求，可選用偏位最大、傾斜度也最大的鋼管樁進行承載力測試，提取承載力值與實際設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值相對照，只有在高出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值后才可以投入使用。

3 現(xiàn)澆梁支架與鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)控制主要內(nèi)容

現(xiàn)澆梁支架與鋼管樁基礎(chǔ)施工控制內(nèi)容主要包括以下三個方面：（1）支架、地基的沉降控制；（2）支架水平位移控制；（3）梁體結(jié)構(gòu)線形以及位移控制。具體控制方案主要以檢測、監(jiān)控等措施為主，通常情況下需要在施工前實施監(jiān)控布點，進行全方面監(jiān)測，掌握初始值；在主梁體結(jié)構(gòu)施工過程中，需要做好定時監(jiān)測安排，保證每天對全部施工狀況了解；橋面施工過程中，可每間隔七天進行一次全部監(jiān)測；監(jiān)測任務(wù)直到拆除支架后才可停止。

施工技術(shù)控制過程中，還要做好混凝土養(yǎng)護與溫度控制，梁體頂面先用塑料薄膜貼蓋，其上再加彩條布或土工布，避免陽光直射，在混凝土初凝之后，換用土工布并保持梁體混凝土的濕潤；由于梁體側(cè)面及底板部位有模板遮擋，可采用養(yǎng)護劑的方法進行養(yǎng)護；具體養(yǎng)護時間應(yīng)根據(jù)當(dāng)時氣候條件，依據(jù)規(guī)范要求確定.拆模后按規(guī)范要求邊拆邊養(yǎng)護，對于新拆除的模板部位，有新的混凝土裸露，則需要盡早進行養(yǎng)護作業(yè)，對于不利于養(yǎng)護的部位部分噴灑聚合物改性水玻璃養(yǎng)護劑，相比其他養(yǎng)護劑，該養(yǎng)護劑除能達(dá)到保水目的外，還不會對混凝土表面形成污染。由于混凝土水化熱的存在，會使得橋梁在澆筑完畢后溫度上升，若不加以合理控制，會引起梁體的開裂等嚴(yán)重后果，因此，需要根據(jù)規(guī)范要求，做好混凝土梁體溫度控制。為保證梁體養(yǎng)護質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)梁體結(jié)構(gòu)特點在混凝土澆筑前防止溫度傳感器，埋設(shè)位置分別在主墩、邊墩、主跨、邊跨等位置，每組預(yù)埋設(shè)施均位于倒角處。

4 結(jié)語

高速鐵路橋梁支架現(xiàn)澆梁及鋼管樁基礎(chǔ)施工是在橋梁施工中應(yīng)用較多的施工技術(shù)，其施工工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高。文章在分析高速鐵路橋梁施工工藝流程、方法的基礎(chǔ)上對高速鐵路橋梁支架現(xiàn)澆梁、鋼管樁基礎(chǔ)施工中的注意事項進行了分析闡述。高速鐵路橋梁是高速鐵路建設(shè)中的重要一環(huán)，做好高速鐵路橋梁的施工質(zhì)量對于確保高速鐵路的建設(shè)質(zhì)量有著十分重要的意義，因此必須要加強現(xiàn)澆梁支架及鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)控制。

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（責(zé)任編輯：小 燕）